автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Оценка шумового режима и проектирование шумозащиты в производственных зданиях с учетом закономерностей распространения отраженной звуковой энергии

На правах р) кописи

□□3058428

ЖДАНОВ АЛЕКСАНДР ЕВГЕНЬЕВИЧ

оценка шумового режима и проектирование шумозащиты в производственных зданиях с учетом закономерностей распространения отраженной звуковой энергии

05 23 01 - Строи гельные конструкции, здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2007

Работа выполнена в Тамбовском государственном техническом университете

Научный руководитель доктор технических наук

Леденев В И

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Борисоз Л А

кандидат технических наук, профессор Герасимов А И

Ведущая организация ОАО ПИ «Тамбовгражданпроект»,

г Тамбов

Защита состоится «¿О » мая 2007 г в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 007 001 0! при Научно-исследовательском институте строительной физики по адресу 127238, г Москва, Покомотивный проезд, д 21, светотехнический корпус, к 205 Телефон (495)482-40-76, факс (495)482-40-60

С диссертацией можно ознакомиться в научном фонде НИИСФ

Автореферат разослан « Л9> » апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета чл -корр РААСН, д т н , проф

В К Савин

общая характеристика работы

Актуальность проблемы На промышленных предприятиях одним из основных факторов, ухудшающих условия труда и влияющих на здоровье рабочих, является шум Улучшение шумовой обстановки в производственных зданиях на стадиях их проектирования, реконструкции и эксплуатации является важной социально-экономической задачей, решение которой требует значительных затрат, и в частности, на разработку и устройство мероприятий по снижению шума В настоящее время разработаны различные методы сни-' жения шума в производственных зданиях Как показывает опыт, эффективность их применения зависит от степени точности оценки шумового режима в помещениях с шумным оборудованием до и после проведения шумозащитных мероприятий Повышение точности расчетов энергетических параметров шума возможно при наличии методов его оценки, объективно учитывающих условия распространения звуковой энергии в воздушном пространстве производственных помещений Уровни шума в помещениях определяются суммарной величиной энергии прямой и отраженной составляющих звука Расчеты прямой энергии в большинстве случаев не представляют сложностей Отраженная звуковая энергия формируется под воздействием большого количества факторов, от степени достоверности учета которых зависит точность получаемых расчетных данных, и в конечном итоге надежность прогнозирования эффективности предлагаемых мер снижения шума Применяемые в настоящее время в практике расчетные методы в неполной мере учитывают закономерности формирования и распространения отраженной звуковой энергии В этой связи выполненные в работе исследования закономерностей распространения отраженной энергии в помещениях производственных зданий и использование их результатов в расчетных методах по оценке шумового режима и эффективности строительно-акустических мероприятий является актуальной научной задачей, имеющей практическое значение

Целью диссертационной работы является совершенствование методов оценки шумового режима и эффективности шумозащиты в производственных зданиях на основе исследований закономерностей формирования и распространения отраженной звуковой энергии в производственных помещениях

Основные задачи исследований:

- произвести выбор и дать оценку точности расчетных методов, обеспечивающих возможность исследования закономерностей формирования и распространения отраженной звуковой энергии в условиях производственных помещений,

- разработать методику использования численного энергетического метода для оценки распределения отраженного шума в помещениях,

- выполнить исследования влияния объемно-планировочных и акустических параметров производственных помещений на распространение в них отраженной звуковой энергии и оценить зависимость эффективности звукопоглощения от мест размещения и площади облицовок,

- разработать инженерный метод оценки шумового режима и эффективности звукопоглощения, учитывающий закономерности распространения отраженной звуковой энергии в производственных помещениях с различными объемно-планировочными и акустическими параметрами,

- разработать методику инженерной оценки звуковой мощности технологического оборудования в условиях производственных помещений по результатам натурных измерений и теоретических расчетов методами, учитывающими закономерности распределения отраженной энергии,

- разработать на основе методов расчета, обеспечивающих объективную оценку распространения отраженной энергии, методику, алгоритмы и программу для автоматизации исследований шумового режима и проектирования шумозащиты в производственных зданиях

Методы исследования В работе использовались теоретические и экспериментальные методы исследования Теоретические исследования выполнены с использованием статистических энергетических методов расчета шумовых полей помещений и метода прослеживания лучей При сравнительном анализе использовались также методы диффузного поля и мнимых источников Все расчеты произведены на ЭВМ по специально разработанным программам Экспериментальные исследования выполнены с использованием прецизионной электроакустической аппаратуры

Научная новизна работы

- получены новые данные о влиянии объемно-планировочных и акустических параметров производственных помещений на формирование и распространение в них отраженной звуковой энергии,

- разработана методика использования численного статистического энергетического метода для оценки закономерностей распределения отраженного шума в помещениях в зависимости от места размещения и величины звукопоглощения,

- получены новые данные о зависимости акустической эффективности звукопоглощающих облицовок от мест их расположения в помещениях с различными объемно-планировочными параметрами,

- разработан инженерный метод для оценки шумового режима и эффективности звукопоглощения, учитывающий закономерности распространения отраженной звуковой энергии в производственных помещениях с различными объемно-планировочными параметрами,

- разработана методика для оперативной оценки звуковой мощности работающего в цехах шумного оборудования

Достоверность теоретических результатов подтверждена на основе сравнительного анализа расчетных и экспериментальных данных, полученных в помещениях с различными объемно-планировочными и акустическими параметрами

Практическая значимость работы Данные о влиянии мест размещения звукопоглощающих облицовок потолков на их акустическую эффектив-

ность и рекомендации по определению рациональных с точки зрения снижения шума размеров облицовок дают практическую возможность для их более эффективного использования с учетом реального расположения источников шума и рабочих мест

Предложенный инженерный метод оценки шумового режима и эффективности звукопоглощения дает возможность при минимальных затратах времени производить оперативный анализ изменений шумового режима в помещениях при внесении в них дополнительного звукопоглощения

Предложенная методика оценки звуковой мощности работающего в помещении оборудования по экспериментальным данным при выполнении расчетов с учетом закономерностей распределения отраженной энергии обеспечивает возможность получения в производственных условиях шумовых характеристик оборудования и, соответственно, выбора более целенаправленных мер шумозащиты, в том числе и в источнике шума

Разработанная программа позволяет производить многовариантное проектирование шумозащитных мероприятий с учетом реальных объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и условий формирования в производственных помещениях отраженных шумовых полей

Реализация результатов работы Исследования выполнены в рамках программы научной темы ТГТУ №5г/99 «Разработка теоретических основ и методов расчета элементов зданий и сооружений на силовые, температурные, влажностные и акустические воздействия», а также в соответствии с творческим договором между ТГТУ и Белостокским политехническим институтом Польши (2001-2005гг ) Разработанная расчетная программа и методика оценки звуковой мощности оборудования переданы для использования в НИИСФ РААСН Программа используется в Научно-техническом центре по строительству и архитектуре ТГТУ при разработке проектов реконструкции и капитального ремонта зданий, а также в учебном процессе ТГТУ по дисциплинам «Строительная физика» и «Архитектурная физика» (специальности 270102, 270301)

Апробация работы Материалы, изложенные в диссертации, представлялись и обсуждались на научно-технических конференциях ТГТУ (гТамбов 2001, 2002, 2003, 2004, 2005гг), XV международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (г Тамбов, 2002), XXXII Всероссийской научно-технической конференции вузов (г Пенза, 2003г), международной конференции «Наука на рубеже тысячелетий» (г Тамбов, 2004г), международном научно-техническом семинаре «Защита от шума и акустическое благоустройство зданий и населенных пунктов» (г Севастополь, 2003г), международном научно-техническом семинаре «Обеспечение защиты от вредных и опасных физических факторов среды обитания человека в зданиях и на территории застройки» (| Севастополь, 2004г), международном научно-техническом семинаре «Экология, акустика и защита от шума» (г Севастополь, 2005г), международной технической конференции «Совре-

менные проблемы строительства и реконструкции зданий и сооружении» (г Вологда, 2003г), XI, XIII, XIV сессиях Российского акустического общества (г Москва, 2001, 2003гг, Нижний Новгород, 2004г), научно-технической конференции «Строительная физика в XXI веке» (г Москва, НИИСФ, 2006г )

Публикации По теме диссертации опубликовано 24 статьи (в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК) и 6 тезисов докладов

На защиту выносятся

- инженерный метод оценки шумового режима и эффективности звукопоглощения в производственных помещениях разработанный с учетом закономерностей распространения отраженной звуковой энергии,

- методика использования численного энергетическою метода для оценки закономерностей распределения отраженною шума,

- результаты исследования влияния на акустическую эффективность звукопоглощения мест размещения и размеров звукопоглощающих облицовок, полученных с учетом закономерностей распределения отраженной энергии в помещениях,

- методика оценки звуковой мощности работающего в цехах шумного оборудования по результатам натурных измерений и расчетов шума методами, учитывающими закономерности распределения отраженной звуковой энергии в реальных производственных помещениях,

- программа по оценке шумового режима и акустической эффективности снижения шума строительно-акустическими методами

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 140 наименований и приложений Общий объем работы 179 страниц Основной текст работы, включая 51 рисунок и 3 таблицы, изложен на 153 страницах, объем приложений - 26 страницы

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность диссертации, сформулированы цель и задачи, указаны новизна и практическая значимость работы

В первой г ни,с пыполнеп анаши флморон влияющих на энсргегичсскнс параметры отраженных звуковых полей, произведена оценка методов расчета с позиций их соответствия условиям формирования отраженных шумовых полей и определены направления исследований

В настоящее время на основе работ Борисова Л А , Гусева В П , Заборо-ва В И , Иванова Н И , Клюкина И А , Ковригина С Д , Осипова Г Л , Седова М С , Шубина И Л , Юдина ЕЯ и др в России разработаны и внедряются в производство эффективные методы и средства борьбы с шумом К ним относятся методы снижения шума в источнике и ближней его зоне, технолого-организационные, архитектурно-планировочные и строительно-акустические методы Снижение шума в этих случаях достигается за счет уменьшения прямой или отраженной составляющей или за счет их одновременного уменьшения Выбор эффективного способа зависит от наличия сведений о величине

отраженном составляющей шума и о ее соотношении с величиной прямого звука Показано, что это соотношение зависит от звукопоглощения помещения, и может регулироваться за счет размещения в нем звукопоглощающих конструкций В этой связи звукопоглощение, как способ снижения шума, может использоваться не только отдельно, но и применяться совместно со всеми другими способами, расширяя границы их использования

Достоверность оценки отраженной звуковой энергии и, соответственно, эффективности средсш шумоглушения определяется достоверностью учета в расчетном методе условии распределения отраженной энергии Распределение ¡ависиг от характера отражения звука от поверхностей, объемно-планировочных параметров помещений, звукопоглощающих свойств ограждении рассеяния звука на оборудовании Показано, что учет в расчетном методе реальных условий формирования шума дает возможность производить на стадии эксплуатации оценку звуковой мощности оборудования, используя измеренные уровни шума в зоне помещения, где преобладает отраженная составляющая звуковой энергии

С позиций учета условий формирования отраженного звукового поля проанализированы современные методы расчета шумовых полей Установлено, что методы волновой теории акустики из-за сложности математического апплрлк1 и невозможности задания в расчетной модели реальных граничных условии используются в низкочастотном диапазоне в помещениях малого объема Применение геометрических методов, использующих зеркальный характер отражения звука от поверхностей, из-за несоответствия принятой модели отражения реальным условиям, а также из-за наличия факторов, искажающих решетки мнимых источников, ограничено и приводит к большим погрешностям Методы, основанные на принципах прослеживания звуковых лучей дают более приемлемые результаты, однако они трудоемки по подготовке исходных данных и времени расчетов Применение их ограничено ис-следопательскими целями Методы статистической теории, основанные на представлениях о диффузном отраженном звуковом поле, дают большие погрешности, связанные с необеспечением условия диффузности по однородно-сш оIраженного поля в производственных помещениях В настоящее время нет достаточно надежной оценки границ применения и точности диффузного метола Учитывая наличие в отраженных звуковых полях помещений результирующих потоков отраженной энергии при сохранении признака диффузности поля по изотропности элементарных звуковых лучей, при оценке шум а используются статистические энергетические методы Эти методы более объективно учитывают условия формирования отраженных полей в производственных помещениях Показано, что среди таких методов наиболее приемлемыми по учету условий являются метод разделения переменных и численный метод

13 целом в главе показано, что для оценки границ применения рассмотришь^ методов и возможности использования их при анализе влияния звуко-гюыошения на распределение и снижение отраженной энергии в производст-

венных помещениях, необходима экспериментальная проверка меюдов в условиях реальных помещений Полученные в 1лаве результаты определили основные направления исследований и задачи работы

Во шпорой главе произведена экспериментальная оценка рассмотренных методов расчета с позиции уче1а в них реальною характера отражения звука, объемно-планировочных и акустических параметров помещений При проведении исследований поставлены и решены две 1а алчи

- установлена степень достоверности описания распределения отраженной ¡вуковоп энергии различными методами в помещениях с разными планировочными параметрами при отсутствии и наличии дополнительного звукопоглощения на от раждениях,

- оценена возможность использования численного энергетического метода для исследования втияния места расположения и размеров звукопотло-щающнх облицовок на распределение отраженной звуковой энергии

Исследования производились в соразмерных, длинных и плоских помещениях при наличии и отсутствии в них звукопоглощающих облицовок Во всех случаях шумовое поле создавалось точечным источником шума Все! о рассмотрено 54 варианта измерений Результаты измерений и расчеюв дтя характерных помещении приведены в приложении работы Выделение отраженного шума производилось путем вычисления из измеренных уровней вклада прямого звука на участках, где суммарные уровни превышали прямой звук на 3 дБ и более Для выполнения сравнительного анализа произведена разработка трех компьютерных программ, обеспечивающих определение уровней отраженной энергии методом мнимых источников диффузного поля, разделения переменных методом прослеживания лучен, чистснным методом энергетических балансов

Анализ расчетных и экспериментальных цанных показал, что наиболее объективно условия формирования отраженных полей в производственных помещениях учитывают статистические энергетические методы метод разделения переменных и численный метод энергетических балансов Хорошее согласование с экспериментальными данными дает также метод прослеживания лучей при использовании диффузной модели отражения Следует отметить, что метод отличается нестабильностью результатов, получаемых при повторных расчетах

В целом установлено, что статистические энергетические методы могут быть использованы при оценке отраженного шума в производственных помещениях различных пропорции как при отсутствии гак и при наличии в них звукопоглощающих облицовок Расчетные кривые спадов уровней, определяемые этими методами, хорошо описывают реальный характер спадов уровнен отраженного шума в зоне преобладания отраженной энергии Следовательно, методы мотут быть использованы при разработке меюдикн оценки акустической мощности источников шума по чанным измерений уровней, создаваемых ими в помещениях

Для оценки возможности использования численного энергетического метода при исследовании влияния места расположения и размеров звукопоглощающих облицовок на распределение отраженной звуковой энергии выполнены экспериментальные исследования в двух помещениях размерами 18>Ш5хЗ,6 м при различном расположений в них источников шума и звукопоглощающих облицовок. Площадь звукопоглощающей облицовки из плит «Акмирран» в процессе экспериментов изменялась от 0 % до 100%. При этом рассматривалось 4 схемы расположения облицовок по отношению К источнику, Анализ производился в октавных полосах частот с ftp 250, 5(Ю, 1000, 2000 и 4000 Гц. Данные о реэультатах экспериментов я расчетов приведены я приложении работы. Сравнительный анализ расчетов и экспериментов показал, что метод энергетических балансов удовлетворительно реагирует на изменение места положения и размеров звукопоглощающих облицовок и его можно использовать для решения поставленных задач. В качестве примера на рис.! приведены результаты исследований для одной схемы расположения источника и звукопоглощающих облицовок. Расхождения не превышают ±1.5 дБ,

Рис.1. Расчётные и экспериментальный уровни шума в октавной полосе частот с /-=1000/*^: а) схема размещения облицовки, б) уровни шума. Экспериментальные данные при проценте

облицовке потолка: л 0%: • - 20%; ^ - 40%; + - 60%; о -80%; П - ! 00%.

что соответствует точности экспериментальных исследований

В третьей главе выполнены исследования влияния звукопоглощения на распределение и снижение отраженной звуковой энергии в производственных помещениях различных пропорций

Для исследования использован метод энергетических балансов Суть его заключается в разбиении объема помещения на ряд элементарных объемов простых геометрических форм, в пределах которых характер изменения плотности отраженной звуковой энергии может быть принят линейным, и в последующем составлении уравнений баланса отраженной энергии для каждого элементарного объема Распределение энергии находится из решения системы уравнений В общем виде для каждого элементарного объема баланс отраженной звуковой энергии записывается как

Ек-Ч,Х -ст.еУ= 0 (1)

Здесь и - потоки энергии, приходящие из у -го объема в / -й, и, наоборот, уходящие из / -го в у -й через поверхность , ¿/(н>);. и (¡{а)Л - потоки энергии, соответственно, вводимой в ; -й объем после первых отражений прямого звука и поглощаемой на к -й поверхности г -го объема, являющейся поверхностью ограждения с площадью , N - количество у -х объемов, контактирующих с /-м объемом, 6-И — количество граней /-го объема, являющихся поверхностями ограждений, К = Лх Ау Дг - объем I -го элементарного параллелепипеда, е1 - плотность отраженной энергии в I -м объеме

Потоки энергии дч и определяются как

<7„ = % - е1 )/А„ , = 77„ [с, - е, )/А , (2)

где - шаг сетки в направлении у -го объема, Т] = 0,5с/ р - коэффициент связи потока звуковой энергии и градиента плотности в квазидиффузном звуковом поле, / - средняя длина пробега звуковых волн в помещении, с -скорость звука в воздухе

Величина потоков д{а)Л вычисляется по формуле

(3)

2(2-а,,)

где ак: — коэффициент звукопоглощения к -ой поверхности I -го объема

Разработана методика использования численного метода для решения задач по оценке распределения отраженной энергии в помещениях

Проанализированы возможные схемы ввода энергии первых отражений в объем помещения Ввод энергии возможен в точке расположения источника шума с учетом среднего коэффициента звукопоглощения помещения, а также

в виде энергий первых отражений, вводимых в ближние к ограждениям элементарные объемы расчетной модели Установлено, что во втором случае распределение энергии первых отражений более близко к реальному и величина с](\ должна определяться как

= Р(\~ак1) со$0/0.,; (4)

где Г - мощность источника, Г2 - пространственный >гол излучения источника О - утл между падающим звуковым лучом и поверхностью, г1к — расстояние от источника до к -й поверхности / -го объема

Произведен выбор решения системы уравнений Установлено, что в данном случае для решения системы наиболее удобным является метод итераций Зейделя Выполнено исследование достаточного количества итераций при решении системы уравнений методом Зейделя Установлено, что число итерации п прямо пропорционально количеству уравнений в системе N и обратно пропорционально среднему коэффициенту звукопоглощения помещения аср, а также зависит от пропорций помещения

п ~ КИ/а^ , (5)

где К - коэффициент равный для соразмерного помещения 0,60, для длинного - 0,30, для плоского - 0,125

Проанализирована точность решения задачи в зависимости от размеров пространственной сетки элементарных объемов и их количества Установлено, что для решения задач при оценке распределения отраженной энергии в зависимости от пропорций помещения и места размещения звукопоглощения необходимо иметь сетку с размерами в плане не более 1/100 длины и ширины помещения Это требует решения системы из 1000 и более разностных уравнении В рафабоганнои программе максимальное количество уравнений ограничено числом 9000, что позволяет решать задачи практически во всех про-и ¡воде г венных помещениях

Численным методом выполнено исследование границ применимости диффузного метода при оценке средней акустической эффективности звукопоглощающих облицовок Установлено, что точность метода при оценке средней по помещению эффективности звукопоглощения зависит от пропорций помещения, расположения источника шума и размещения облицовок по отношению к источнику При размещении источника в центре помещений погрешность диффузного метода в соразмерных помещениях не превышает 0,5 дБ, а в длинных и плоских она составляет 0,5-2 5 дБ При размещении источника у торца помещения погрешность составляет 1,0-2,0 дБ в соразмерных и 2,0-4,0 дБ в несоразмерных помещениях Наибольшие расхождения наблюдаются при расположении облицовки в ближней к источнику зоне и при полной облицовке потолка При этом практически во всех случаях диффузный метод занижает эффективность В целом установлено, что диффузный метод можно использовать при оценке средней по помещению эффективности зву-

копоглошения В среднем погрешность оценки в соразмерных помещениях составляет 1,5 дБ, а в длинных и плоских - 3,0 дБ Однако средние значения дают неполную информацию об эффективности для конкретных зон помещения с точки зрения их расположения по отношению к источнику и к звукопоглощающим облицовкам Это необходимо учитывать при оценке звукопоглощения в длинных и плоских помещениях

Исследовано влияние мест размещения звукопоглощающих облицовок на их эффективность Установлено, что эффективность облицовок зависит от их расположения по отношению к источнику шума При расположении в ближней к источнику зоне эффективность выше, чем при размещении на участках, удаленных от источника Пример влияния места размещения звукопоглощения на уровни отраженной звуковой энергии в плоском помещении дан на рис 2 Видно, что размещение звукопоглощения в ближней к источнику зоне дает наибольший эффект снижения шума в целом по всему помещению Расположение его в дальней зоне снижает уровни отраженной энергии в основном в этой зоне Изменение эффективности снижения отраженного шума за счет места размещения звукопоглощения существенно зависит от пропорций помещений

Для выявления влияния звукопоглощения с учетом места расположения облицовок произведены подробные исследования эффективности, средней для одной трети площади помещения, расположенной в ближней, средней и дальней по отношению к источнику зонах

Для каждой зоны рассматривались варианты размещения звукопоглощения по отношению к источнику в дальней, средней и ближней зонах потолка

Во всех случаях процент облицовки увеличивается от 0 до 100 % Источник располагался в центре помещения и на расстоянии 1/6 длины от торца Установлено, что при размещении источника в центре эффективность звуко-

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38г, м

Рис 2 Распределение уровней отраженной звуковой энергии в помещении размером 60x48x9 м при размещении звукопоглощающих облицовок на потолке — _ - в ближней к источнику зоне, - в средней зоне,---- в дальней зоне,-- без звукопоглощения

поглощения мало зависит от его положения по отношению к источнику и может оцениваться формулой диффузного поля При этом эффективность примерно одинакова для всех зон помещения Наибольшие расхождения наблюдаются в несоразмерных помещениях В этих случаях погрешность диффузного метода не превышает 1,0 дБ

При расположении источника у торца помещения эффективность звукопоглощения существенно зависит от его положения по отношению к источнику Зависимость различна для помещений разных пропорций в соразмерных различия не превышают 2,0 дБ, а в длинных и плоских могут составлять 34 дБ Пример эффективности для плоского помещения дан на рис 3 Формула диффузного поля дает значительные погрешности, и особенно, для дальних зон помещения Погрешность достигает 4-5 дБ В этих случаях необходимо эффективность оценивать статистическими энергетическими методами Из трафиков рис 3 видно, что эффькпшноыь звукопот лощения при размещении его в ближней к источнику зоне растет с увеличением площади облицовки, однако, рост ее замедляется по мере увеличения процента облицовки Проанализировано влияние площади облицовки на эффективность снижения шума

Рис 3 Эффективность снижения отраженной энергии в ближней (а) и дальней (б) по отношению к источнику частях плоского помещения 60x48x9м с расположением источника шума у торца при различном

проценте облицовки звукогтоглотителем ближней (---), средней

( ) и дальней (_ _ ) к источнику зон потолка,-- при рас-

чете по методу диффузного поля, атшп = 0,05 , ата - 0,70

в ближней к источнику зоне помещения Полученные графики снижения отраженного шума в зависимости от размеров помещения приведены на рис 4-6 Установлено, что в соразмерных помещениях наибольшая эффективность достигается при полной облицовке В длинных помещениях размеры эффективного участка потолка не превышают 3,5/ х Ь (Ь - ширина помещения), в

плоских помещениях эффективная зона равна 3,0/ х 3,0/

Результаты исследований показывают, что в случае равномерного размещения источников и рабочих мест звукопоглощение целесообразно размещать по всему потолку Такое размещение эффективно и при одиночных источниках шума, но при равномерном распределении по помещению рабочих мест При наличии в помещениях мощных локальных источников шума и расположении рабочих мест в ближних к ним зонах звукопоглощение следует располагать над источником с указанными выше размерами

В четвертой главе исследованы закономерности снижения шума в по мещениях и разработан инженерный метод оценки эффективности звукопоглощения В главе также разработана методика оценки звуковой мощности технологического оборудования по результатам натурных измерений и расчетов шума статистическими энергетическими методами

При равномерном размещении звукопоглощающих облицовок на потолке оценку отраженного шума возможно производить статистическими энергетическими методами расчета, используя средние коэффициенты звукопоглощения помещения Для выявления закономерностей влияния изменений среднего коэффициента звукопоглощения помещения на характер снижения отраженного шума в помещениях различных пропорций в работе выполнены расчеты уровней шума методом разделения переменных Расчеты производились в помещениях различных пропорций с изменением средних коэффициентов звукопоглощения от а = 0,05 до а = 0,65 На основе полученных данных определена эффективность снижения шума за счет дополнительного звукопоглощения по отношению к базовому варианту со средним коэффициентом а = 0,05 Установлено, что графики снижения шума за счет звукопоглощения в помещениях любых пропорций изменяются практически линейно при любых коэффициентах звукопоглощения и могут быть заменены прямыми линиями

Для оценки влияния на графики пропорций и размеров помещений про изведены расчеты снижения шума в помещениях с равными пропорция ми, но разных размеров Графики снижения шума для двух пар пропорцио-

нальных плоских помещений приведены на рис 7 Графики построены для относительных расстояний г/1 Видно, что линии снижения шума практически накладываются друг на друга Аналогичные результаты получены для соразмерных и длинных помещений Данные обстоятельства позволяют

О 0.25 0.5 0.75 ! 1.25 1,5 1,75 к Рис.4. Снижение уровней отраженной энергии вблизи источника шума в зависШа&ти от размеров облицованной части потолка в соразмерных

помещениях: __24x12x6м; ---1$х12х6м;

............... - 12х 12x6м; _ _____ (эх 12х(щ.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12 13 к Рис.5. Снижение уровней отражённой энергии вблизи источника шума в зависимости от размеров облицованной части потолка в длинных помещениях: —---36х12*6м;___- 60* 12x6м: ...............— 84х12x6м;

______ - 144х12хбм.

О I 2 3 4 5 6 7 к Рис.6. Снижение уровней отражённой энергии аблизи источника шума в зависимости от размеров облицованной части потолка в плоских помещениях: -- 144>36х6м;___144x60x6м:...............- 144x84x6м:

------- 144х144*6м.

описать графики А£ зависимостью вида

А{г/1сг)+Ь, (6)

где к - коэффициент, определяющий угол наклона графиков ДI, Ь - коэффициент, определяющий смещение графиков АЬ по вертикали в точке расположения источника шума Зависимость (6) дает возможность разработать метод оценки эффективности звукопоглощения на основе сведений о среднем коэффициенте звукопоглощения помещения а

М,

'0тр> ДБ

22 20 18 16 14 12 10 8 6 4

а =0,65

а =0,45 а =0,25

- а =0,55

1

«|-=-- а =0,35 -- —- а =0,15

г/и,

1,8 2,0 -,.ср при различных сравнению

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 Рис 7 Графики снижения отраженного шума ДА,,, средних коэффициентах звукопоглощения а по сравнению с

начальным а = 0,05 в плоских помещениях 96x72x6м (----) и

72x54x9м ( ) В результате анализа графиков снижения шума АЬтр для помещений

различных пропорций установлено, что величина к практически линейно зависит от изменений среднего коэффициента звукопоглощения относительно его начального значения и может быть описана выражением

к = а А а , (7)

где а - коэффициент, связанный с пропорциями помещения, Да - величина изменений среднего коэффициента звукопоглощения относительно базового начального значения, в данном случае равного 0,05

Исследования графиков АЬ показали также, что величина Ь зависит от

пропорций помещения и изменений коэффициента звукопоглощения Да Величину Ь для диапазона изменений среднего коэффициента а от 0,05 до 0,60 можно описать степенной функцией вида

Ь = с Да", (8)

где с - коэффициент от формы помещения, с! - показатель степени

В результате анализа различных комбинаций соотношений размеров помещений было установлено, что для характеристики геометрической формы

помещений можно использовать параметр <т , определяемый как

сг = н/ЛГв , (9)

где Н , I, В - соответственно, высота, длина и ширина помещения

Для установления зависимостей коэффициентов в, с и с? от параметра а произведены расчеты спадов уровней отраженного шума при различных коэффициентах звукопоглощения в 360 помещениях различных пропорций Длина и ширина помещений выбиралась случайным образом и варьировалась, соответственно, в пределах от 24 до 240 м и от 18 до 36 м Высота помещения при этом устанавливалась исходя из условия равномерного распределения параметра а Для каждого из помещений определялись величины числовых коэффициентов а, с и с1 На ЭВМ методом наименьших квадратов подобраны выражения, описывающие связь коэффициентов с параметром а , и произведена оценка и\ I очное I п при довери 1елыюм не роя шое I п 0,99 В результате для коэффициента а получено выражение вида

а = 8,36 + 2,51<т, (10)

Доверительный интервал для данного выражения составляет +0,656 Величина с описывается с доверительным интервалом ±1,245 как

с = 17,4сг0"4^ (11)

Величина с1 практически не зависит от а и может быть принята равной с! = 0,632 + 0,0669

Таким образом, используя полученные зависимости а, с и ¿/, формулу для определения снижения отраженного шума можно записать в виде

М11щ =(8,36 + 2,51ст)Да (г//„)+ 17,4сг""',,Да0' \ (12)

Для проверки выражения (12) выполнено сравнение расчетов по формуле с расчетами методом разделения переменных Установлено, что формула удовлетворительно описывает характер снижения шума при изменении звукопоглощения помещения Наибольшая точность наблюдается в несоразмерных помещениях, где эффективность звукопоглощающих облицовок выше Формулу (12) можно также использовать и для случаев, когда начальный коэффициент звукопоглощения помещения отличен от 0,05 В этом случае она преобразуется к виду

=(8,36 + 2,51^X5 Х'/0 +

+ 17,4ст"0№[(а -0,05)"-(а. -0,05)°":], (13)

где аи - начальный средний коэффициент звукопоглощения помещения, с? -средний коэффициент звукопоглощения помещения после внесения дополнительного звукопоглощения

Выражение (12) возможно использовать для расчета уровней отраженного шума Величина уровней может быть найдена по формуле

Ь т = Ь. - Мр - М -АЬ , (14)

отр / / 1)1 р И отр К ' V /

где Ьр - уровень звуковой мощности источника шума, АЬГ - разность между уровнем прямого звука на описанной вокруг источника шума сферической поверхности площадью 1м", численно равным уровню мощности Ьг, и уровнем отраженного шума в помещении при начальном коэффициенте звукопоглощения а = 0,05 , Д£ - спад уровня отраженного шума в помещении при

начальном коэффициенте звукопоглощения а =0,05, АЬ - снижение уровней, определяемое по формуле (12) при изменении а от ан = 0,05 до с?

Для определения величины АЬГ выполнены расчеты уровней отраженной энергии в точке источника в помещениях различных пропорций и с разными длинами свободного пробега звука / В результате обработки полученного числового материала установлено, что величина при постоянном коэффициенте звукопоглощения ап =0,05 в основном зависит от / и удовлетворительно описывается выражением

АЬе = 2 + -^390 - (23 - /ср )2 , (15)

Значения величин АЬ определялись расчетом в помещениях различных пропорций при среднем коэффициенте звукопоглощения помещения а =0,05 При обработке полученного числового материала установлено, что спад АЬ зависит от длины / и геометрического параметра <7, определяемого соотношением размеров в виде д = ¿/л/ВН , и описывается выражением

=(0,1^-0,025/^+0,1) л, (16)

где г — расстояние от источника шума

Окончательное выражение для определения уровня отраженного шума в любой 1 -ой точке помещения ¿отр имеет вид

¿п1т = Ьг -2 -Л/390-(23-/^)2 -(о,1д-0,025/с/, + 0,1) г, --(8,36 + 2,51ст)Да(г//ср)- 17,4сг0 04" Да06", (17)

где г - расстояние от источника шума до ;-ой расчетной точки

Суммарный уровень прямого и отраженного шума в / -ой расчетной точке при работе одного источника может быть определен как

Ь =10^(ю°"' П, +10""'), (18)

где П, - функция распростршения прямого звука

При работе нескольких источников шума суммарный уровень определяется как

Эффективность снижения шума в / -ой расчетной точке за счет внесения дополнительного звукопоглощения при работе нескольких источников может быть определена по формуле

где Ь , Ь - уровни отраженного шума, создаваемые при работе у-ого

источника шума в ; -ой расчетной точке до и после внесения дополнительного звукопоглощения в помещении и определяемые по формуле (17)

Удовлетворительное описание распределения отраженной энергии статистическими энергетическими методами позволяет выполнять оценку звуковой мощности источников шума (технологического оборудования) при работе их в реальных производственных помещениях Оценка звуковой мощности в реальных условиях дает возможность устанавливать ее величину при различных эксплуатационных нагрузках оборудования, учитывать техническое состояние оборудования в момент измерений, а также его реальную связь с фундаментом и окружающими ограждениями

Для разработки методики оценки звуковой мощности оборудования в условиях производства рассмотрены методы решения обратных задач акустики при использовании метода разделения и численного энергетического метода В результате получены расчетные алгоритмы и разработаны компьютерные программы Программы позволяют производить подбор мощности расчетного «точечного» ненаправленного источника шума, излучающего такую же, как и истинный источник, звуковую энергию Подбор производится путем минимизации разности измеренных и расчетных уровней в точках измерения

Методика оценки звуковой мощности заключается в измерении уровней шума оборудования в зоне помещения, где преобладает отраженная звуковая энергия, измерение времени реверберации и расчета на ее основе среднего коэффициента звукопоглощения помещения При наличии сведений о среднем коэффициенте звукопоглощения и уровнях шума указанными выше методами производится подбор мощности «точечного» источника, дающего такое же распределение отраженной энергии в помещении как и истинный источник шума Ниже в качестве примера приведены результаты оценки мощности эталонного источника шума

(19)

(20)

Таблица 1 Акустическая мощность источника шума, L,

Метод расчета Уровень акустической мощности источника шума, дБ, по октавным полосам частот

250 500 1000 2000 4000 8000

численный 107 7 105,9 103 4 108,4 107,5 101,4

разделения переменных 108,5 107,7 104,3 108,9 107,7 102,0

Паспортные характеристики эталонного источника шума 108 107 105 109 107 100

В пятой главе произведена разработка программы по проектированию производственных помещений по условиям защиты от шума

На основе анализа методов расчета отраженных звуковых полей, выполненного в первой главе, и оценки их точности, выполненной во второй главе, в качестве расчетного метода для программы пью ран метод разделения переменных При достаточной простоте задания исходных данных и высокой скорости расчета он обладает высокой точностью

Программа построена на основе современных принципов программирования, к которым относятся понятия объектно-ориентированного программирования (ООП) абстрагирования (процесса переноса объектов реального мира в модель ООП), объектов, создаваемых на основе классов (объектов-шаблонов), коллекций (наборов экземпляров классов), инкапсуляции (сокрытии схемы функционирования объекта от внешнего мира), полиморфизма (обращения к свойствам или методам объекта, не зная его класса) В соответствии с этим базовой структурой в программе является объект-ситуация, содержащий всю необходимую информацию об исследуемом помещении, а также результаты расчета Программа позволяет одновременно работать с несколькими ситуациями, поэтому все открытые в программе стуации объединены в коллекцию ситуаций Визуальное представление программы выполнено па основе элементов графического интерфейса пользователя (GUI) и многооконной среды (MDI)

В качестве исходных данных используются характеристики помещения габаритные размеры, температура и влажность воздуха, звукопоглощение ограждений, характеристики размещенного в помещении оборудования звуковые мощности в октавных полосах частотах, габаритные размеры, координаты размещения, характеристики применяемых экранов габаритные размеры, звукопоглощение и размещение в помещении данные о рабочих местах координаты и номера предельных спектров шума В соответствии с этим в программе сформированы классы оборудования, экранов и рабочих мест, а в ситуации при создании добавляются коллекции соответствующих обьектов

Результатами работы программы является предоставление сведений о распределении звуковой энергии по помещению шумовых карт, значений

Мелцеи с мероприятии^ - Шуноввя иг

уровней шума ¡ш рабочих местах, статистических данных по распределению зиукбвон энергий по помешению (по площади, по рабочим местам). Все эти .¡анные в соответствие с представлением о многооконном интерфейсе современных программ распределены по соответствующим окнам, добавленным в класс сйУуШшй ()рограмма иотоняет формировать щШ хранения и распечатки отчет о выполненном расчете, куда включаются набор исходных данных, шумовые карты, уровни шума на рабочих местах. Возможно также сравнение шумовых полей ситуаций путем наложения пх шумов® карт друг на друга с вычислением разницы уровней

В качестве примера использования программы в работе приведен расчет с тр йм те л ь н оМакуст и ч ески х мероприятий в механическом цехе. До применения мероприятий уровни шума на средних частотах превышали на рабочих местах допустимые значения на несколько децибел. На основе анализа ситуации Принято решение об экранировании наиболее мощных источников шума и облицовке ограждений вблизи них звукопоглощающими плитами. Последующий расчет показал, что уровни шума на рабочих местах снизились ло допустимых значений (рис.8).

,гЛС.х|

Ф«ьйл Редактирование Вид Расчет Окно □

ГШаЗаоГ

" 125Гц У 250пГ|' 500Гц У ЮОСГц ] 2000Гц [ 4000Гц ]" 8йС0пР]Г"яЕА

Активная ситуация: Мех. цех с мероприятиями

,; Координаты указателя мыши, м X Отобра жаемые значения.............-........

Значения в точках

| Г" Уровни звукового давления <* Превышения над ПС

.:'■.,,■■■.■■■—ЯШЯШЯ

ПС^85 Стл нетика | 1

дШЛ

----

рис.8. Карта превышений уровней с учетом строительно-акустических мероприятий

основные выводы

1 На основе сравнительного анализа экспериментальных данных и теоретических расчетов установлено, что реальный характер отражения звука от ограждений в производственных помещениях соответствует диффузной модели отражения и в этой связи при оценке распределения отраженной звуковой энергии целесообразно использовать статистические методы расчета, основанные на представлении о квазидиффузном звуковом поле Наибольшую точность при оценке отраженного шума имеют статистические энергешче-ские методы разделения переменных и энергетических балансов

2 Произведено исследование точности численного метода энергетических балансов и разработана методика его использования для оценки влияния звукопоглощения на распределение и снижение отраженной энергии в производственных помещениях различных пропорций Для реализации методики разработана специальная компьютерная программа

3 На основе исследований, выполненных численным методом, установлено, что при оценке средней по помещению эффективности снижения шума звукопоглощением возможно использовать метод диффузного поля Погрешность оценки составляет в соразмерных помещениях 1,0-1,5дБ, а в несоразмерных - 2,0-3,0 дБ Эффективность во всех случаях занижается

4 Установлено, что эффективность звукопоглощения потолка зависит от взаимного расположения источника шума и звукопоглощающей облицовки При расположении источника в центре помещения эта зависимость незначительна и оценку эффективности возможно выполнить по формуле диффузного метода с погрешностью не более 1,0 дБ При смещении источника от центра эффективность звукопоглощения существенно зависит от места расположения, и особенно, в несоразмерных помещениях Диффузный метод в этих случаях дает погрешность до 4,0-5,0 дБ и оценку эффективности следует выполнять численным методом

5 Установлено, что в несоразмерных помещениях удельная эффективность звукопоглощения, размещаемого над источником шума, снижается с ростом зоны облицовки Размеры эффективного участка звукопоглощения в длинных помещениях не превышают 3,51ср*Ь (Ь - ширина помещения), а в

плоских — 3,0/ х 3,0/ В соразмерных помещениях эффективность возрастает постоянно до полной облицовки потолка В этой связи в помещениях с локальными мощными источниками шума звукопоглощение целесообразно размещать над источниками в указанных выше пределах В помещениях с равномерным размещением источников и рабочих мест облицовку целесообразно размещать по всему потолку

6 На основании результатов исследований закономерностей распределения отраженной звуковой энергии разработан инженерный метод оценки уровней отраженного шума и эффективности звукопоглощения в производственных помещениях с квазидиффузными звуковыми полями Метод возможно

использовать и для определения суммарных уровней шума Погрешность вычислений уровней шума не превышает ±2,0 дБ

7 Разработана методика определения звуковой мощности источников шума в условиях производственных помещений Определение мощности производится на основе результатов натурных измерений уровней шума в зоне отраженного поля помещения, данных о среднем коэффициенте звукопоглощения помещения, полученных по результатам измерений времени реверберации, и расчетов уровней шума методом разделения переменных или численным методом Для реализации методики разработана компьютерная программа Программа передана в НИИСФ РААСН

8 Разработаны методика, алгоритмы и программа по оценке шумового режима и проектированию шумозащиты в производственных помещениях Программа позволяет выполнить анализ эффективности снижения шума за счет рационального размещения шумного оборудования, выбора планировочных параметров помещения, эффективного размещения звукопоглощения, экранов и других средств Программа получила внедрение при решении задач шумоглушения в зданиях различного назначения

Основные положения изложены в публикациях:

1 Воронков, А Ю О принципе ввода звуковой энергии в помещение при использовании интегро-интерполяционного метода расчета шумовых полей / А Ю Воронков, А Е Жданов // Труды ТГТУ сб науч ст мол уч и студ /Тамб гос техн ун-т - Тамбов, 1999 - Вып 4 - С 116-118

2 Леденев, В И Статистический энергетический метод расчета шума в плоских помещениях / В И Леденев, И В Матвеева, А Е Жданов // Труды ТГТУ сб науч ст мол уч и студ - Тамбов, 2000 - Вып 5 - С 199-205

3 Антонов, А И Автоматизация расчетов шумовых полей при проектировании производственных зданий с учетом защиты от шума / А И Антонов, А Е Жданов, В И Леденев // Труды ТГТУ сб науч ст мол уч и студ / Тамб гос техн ун-т - Тамбов, 2001 Вып 10 С 22-26

4 Антонов, А И Программа по расчету шумовых полей производственных помещений статистическими энергетическими методами / А И Антонов, А Е Жданов, В И Леденев // Архитектурная и строительная акустика Шумы и вибрации сб тр XI сес Рос акуст об-ва - M НИИСФ, 2001 - Т4 -С 113-116

5 Антонов, А И О влиянии места размещения звукопоглощающих облицовок в помещении на их эффективность / А И Антонов, А Е Жданов, И В Матвеева // Труды ТГТУ сб науч ст мол уч и студ / Тамб гос техн ун-т - Тамбов, 2002 - Вып 12-С 37-41

6 Антонов, А И Оценка способов ввода энергии первых отражений в помещение при численном статистическом энергетическом методе расчета шумовых полей / А И Антонов, А Е Жданов, А Ю Воронков // Труды ТГТУ сб науч ст мол уч и студ / Тамб гос техн ун-т - Тамбов, 2002 - Вып 12 -

С 55-60

7 Антонов, А И Автоматизация проектирования производственных помещений по условиям защиты от шума / А И Антонов, А Е Жданов // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-15 сб тр XV Между-нар науч конф /Тамб гос техн ун-т - Тамбов, 2002 -Т4 - С 161-163

8 Автоматизация проектирования строительных конструкций производственных зданий по условиям защиты от шума / А И Антонов, А Е Жданов, В И Леденев, И В Матвеева // Актуальные проблемы современного строительства Строительные конструкции сб тр - Пенза ПГАСА, 2003 - 42 С 13-17

9 Жданов, А Е К оценке эффективности снижения отраженной звуковой энергии в производственных помещениях звукопоглощающими облицовками / А Е Жданов, А И Антонов // Труды ТГТУ сб науч ст мол уч и студ /Тамб гос техн ун-т - Тамбов, 2003 -Вып 14 -С 18-22

10 Использование статистического энергетического метода расчета шумовых полей при решении обратных строительно-акустических задач / А И Антонов, А Е Жданов, В И Леденев, В А Лузгачев // Архитектурная и строительная акустика Шумы и вибрации сб тр XIII сес Рос акуст общества - M ГЕОС, 2003 - Т 5 -С 88-91

11 Антонов, А И К оценке эффективности снижения шума в производственных помещениях звукопоглощающими облицовками / А И Антонов, А Е Жданов, В И Леденев // Архитектурная и строительная акустика Шумы и вибрации сб тр XIII сес Рос акуст об-ва - M ГЕОС, 2003 - Т 5 -С 113-116

12 Леденев, В И Оценка зоны влияния звукопоглощения потолка на снижение отраженного шума в расчетных точках помещений разных пропорций / В И Леденев, А Е Жданов // Защита от шума и акустическое благоустройство зданий и населенных пунктов материалы науч -техн семинара, Севастополь, 2003 -М НИИСФ, 2003 -С 140-142

13 Леденев, В И Границы применимости диффузного метода при опенке акустической эффективности звукопоглощающих облицовок в производственных зданиях / В И Леденев, А Е Жданов, А И Антонов // Современные проблемы строительства и реконструкции зданий и сооружений материалы междунар науч-техн конф - Вологда ВоГТУ, 2003 -С 130-133

14 Ledenev, V I Statistical energy methods of reflected noise fields calculation in halls / V I Ledenev, A I Antonov, A E Zhdanov // Вестник Тамбовского государственного технического университета - Тамбов, 2003 - Том9, №4 -С 713-717

15 Antonov, А I Automation of noise fields calculation in industrial buildings / A I Antonov, A E Zhdanov, V I Ledenyov // Вестник Тамбовского государственного технического университета - Тамбов, 2004 — ТомЮ, №1Б - С 245250

16 Жданов, А Е Характер отражения звука от ограждений и его влияние

на распределение звуковой энергии в помещениях / А Е Жданов, И В Матвеева // Труды ТГТУ сб науч ст мол уч и студ / Тамб гос техн ун-т - Тамбов, 2004 -Вып16 - С 6-10

17 Воронков, А Ю Метод оценки архитектурно-планировочных и строительно-акустических мер снижения шума в квартирах от внутриквартирных источников / А Ю Воронков, А Е Жданов, В И Леденев // Обеспечение защиты от вредных и опасных физических факторов среды обитания человека в зданиях и на территориях застроек материалы науч -техн семинара, Севастополь, 2004 -М НИИСФ, 2004 - С 131-134

18 К оценке границ применимости диффузного метода расчета акустической эффективности звукопоглощающих облицовок в производственных зданиях / А И Антонов, А Е Жданов, В И Леденев, И В Матвеева // Наука на рубеже тысячелетий сб науч ст междунар конф - Тамбов ПБОЮЛ Бирюкова M А , 2004 - С 352-354

19 Леденев, В И К оценке зоны влияния звукопоглощения потолка на снижение отраженного шума в расчетных точках производственных помещений / В И Леденев, А И Антонов, А Е Жданов // Акустика речи Медицинская и биологическая акустика Архитектурная и строительная акустика Шумы и вибрации сб тр XV сес Рос акуст об-ва - M ГЕОС, 2004 - Т III -С 131-135

20 Леденев, В И Метод оценки шумового режима квартир / В И Леденев, А Ю Воронков, А Е Жданов // Жилищное строительство -

2004 -№11 -С 15-17

21 Антонов, А И Проектирование ограждений производственных зданий по условиям защиты от шума / А И Антонов, А Е Жданов, И В Матвеева // Труды ТГТУ сб науч ст мол уч и студ / Тамб гос техн ун-т - Тамбов,

2005 -Вып 17 -С 184-188

22 Демин, О Б Границы использования метода расчета при оценке эффективности снижения шума звукопоглощающими облицовками /ОБ Демин, А Е Жданов, В И Леденев, И В Матвеева // Экология, акустика и защита от шума материалы науч -техн семинара, Севастополь, 2005 - M НИИСФ, 2005 -С 35-37

23 К методике использования метода энергетических балансов при расчете отраженных шумовых полей производственных помещений / А И Антонов, А Е Жданов, А Ю Воронков, В И Леденев // Актуальные проблемы акустической экологии и защиты от шума материалы науч -техн семинара, Севастополь, 2006 - M НИИСФ, 2006 - С 76-79

24 Инженерный метод оценки звуковой мощности технологического оборудования в условиях производственных помещений / А И Антонов, А Е Жданов, В И Леденев, В П Гусев // Строительная физика в XXI веке материалы науч - практ конф - M НИИСФ РААСН, 2006 - С 323-326

Отпечатано в ФГУ «Тамбовский ЦНТИ» Тираж 100 экземпляров Заказ №251

Введение. •

Глава 1. Анализ факторов, определяющих процесс формирования отраженных шумовых полей в производственных помещениях, и их учет в современных методах расчета шумового режима. Постановка задач исследования.

1.1. Основные принципы, используемые при оценке шумового режима и выборе средств шумоглушения в производственных помещениях с учетом закономерностей распределения отраженной звуковой энергии. VL

1.2. Условия и факторы, влияющие на процесс распределения отраженной звуковой энергии в производственных помещениях.

1.3. Требования к методу расчета энергетических параметров отраженных шумовых полей производственных помещений •

1.4. Анализ современных методов расчета шумовых полей с позиций оценки ими распределения отраженной звуковой энергии в производственных помещениях.

Выводы по главе 1 и постановка задач исследования.

Глава 2. Экспериментальная оценка отраженных шумовых полей помещений.

2.1. Цель и основные задачи экспериментальных исследований отраженных шумовых полей производственных помещений •

2.2. Методика натурных исследований и сравнительного анализа расчетных и экспериментальных данных.

2.3. Программное обеспечение сравнительного анализа расчетных и экспериментальных данных.

2.4. Сравнительный анализ результатов расчетов уровней отраженного шума аналитическими и численными методами с данными экспериментальных исследований.

2.5. Экспериментальная оценка возможности использования метода энергетических балансов для исследования влияния места расположения и размеров звукопоглощающих облицовок на шумовой режим помещений.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Исследования влияния звукопоглощения на распределение и снижение отраженной звуковой энергии в производственных помещениях различных пропорций.

3.1. Методика исследования распределения отраженной звуковой энергии в производственных помещениях методом энергетических балансов.

3.2. Исследование границ применимости диффузного метода расчета эффективности звукопоглощающих облицовок в производственных зданиях.

3.3. Исследование влияния мест размещения звукопоглощающих облицовок на их эффективность.

3.4. Исследование зоны влияния звукопоглощения потолка на снижение отраженного шума в расчетных точках помещений разных пропорций.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Инженерные методы оценки эффективности звукопоглощения и акустической мощности технологического оборудования с учетом закономерностей распределения отраженного шума в производственных помещениях.

4.1. Закономерности снижения шума в производственных помещениях различных пропорций при изменении среднего коэффициента звукопоглощения помещения.

4.2. Инженерный метод оценки эффективности звукопоглощения в производственных помещениях.

4.3. Инженерная оценка звуковой мощности технологического оборудования в условиях производственных помещений • • • •

Выводы по главе 4.

Глава 5. Программа по расчету шумового режима и проектированию шумозащиты в производственных зданиях.

5.1. Выбор расчетного метода для использования при автоматизированном проектировании шумозащиты.

5.2. Алгоритмизация функций и проектирование программы • • • •

5.3. Пример расчета строительно-акустических мероприятий по программе Industrial Noise.

Выводы по главе 5.

На промышленных предприятиях одним из основных факторов, ухудшающих условия труда и влияющих на здоровье работающих, является шум. В этой связи улучшение акустической обстановки в производственных зданиях на стадиях их проектирования и эксплуатации является важной социально-экономической задачей, решение которой требует значительных затрат, и в частности, на разработку и устройство мер по снижению шума. В настоящее время для снижения производственного шума на основе работ российских учёных Боголепова И.И., Борисова JI.А., Гусева В.П., Заборо-ва В.И., Иванова Н.И., Климухина А.А., Клюкина И.И., Ковригина С.Д., ОсиповаГ.Л., Седова М.С., Шубина И.Л., Юдина Е.Я. и др. разработаны и внедряются эффективные методы и средства борьбы с шумом различного происхождения [15, 16, 17, 36, 44, 46, 79, 85, 89, 90, 96, 97, 100]. К ним относятся методы борьбы с шумом в источнике возникновения, в пределах ближнего поля источника, а также на путях распространения шума в здании. К последним относятся технолого-организационные, архитектурно-планировочные и строительно-акустические меры. Перечисленные методы используют при проектировании, реконструкции и эксплуатации зданий и применяются как по отдельности, так и комплексно.

При разработке шумозащиты в последнее время широко используется многовариантное проектирование, предполагающее значительные затраты времени и требующее автоматизации его процессов. Автоматизация позволяет выполнять многовариантные разработки шумозащиты на всех стадиях проектирования объекта (разработка технологических схем, выбор планировочного, конструктивного решений и т.д.), даёт возможность производить многофакторный анализ вариантов, обеспечивает циклический характер поиска оптимального варианта. Выбор оптимального варианта и эффективность применения разработанных мер снижения шума во многом зависят от степени точности оценки шумового режима в помещениях с шумным оборудованием до и после проведения шумозащиты. Поэтому при выборе мер должен производиться анализ возможных изменений шумового режима, происходящих в результате изменений планировочных, конструктивных и акустических параметров помещения. Это возможно при наличии методов расчётов энергетических параметров шума, объективно учитывающих условия распространения звуковой энергии в воздушном пространстве производственных помещений.

Уровни шума в помещениях определяются суммарной величиной энергии прямой и отражённой составляющих звука. Расчёты прямой энергии в большинстве случаев не представляют сложностей и могут производиться в соответствии с рекомендациями, изложенными в нормативной [139] и справочной литературе [17, 97]. Отражённая звуковая энергия формируется под воздействием большого количества факторов, от достоверности учёта которых зависит точность расчётных данных и в конечном итоге надёжность прогнозирования эффективности мер шумозащиты. На основе работ российских учёных Осипова Г.Л. [79, 80, 82, 96], Сергеева М.В. [78, 93, 96], Шубина И.Л. [80, 81], Ковригина С.Д. [43, 45, 47], ЛеденёваВ.И. [63], Крышо-ва С.И. [49, 54], Антонова А.И. [5, 6], Дёмина О.Б. [30, 31] и др., а также основополагающих работ зарубежных учёных КуттруфаХ. [122, 123], Шредера М. [132, 135], КраакаВ. [119, 120] и др. в настоящее время разработаны методы расчёта, основанные на волновом, геометрическом и статическом принципах оценки распределения звуковой энергии в замкнутых объёмах. Основы этих принципов заложены в работах Сэбина У. [129], Морза Ф. [76], Бреховских Л.М. [19, 20], ФурдуеваВ.В. [101], Розенберга Л.Д. [87, 88].

Практика использования разработанных методов расчёта показывает, что часть из них недостаточно полно учитывает процесс формирования отражённых полей и может применяться ограниченно только в определённых группах помещений с определёнными объёмно-планировочными и акустическими параметрами. Другая часть методов недостаточно широко используется в практике из-за отсутствия исследований, определяющих их возможности, точность и границы применимости. В частности, это относится к статистическим энергетическим методам, основанным на представлении об отражённом звуковом поле помещений как о квазидиффузном поле [63]. Таким образом, исследование закономерностей распространения отражённой звуковой энергии в производственных помещениях и учёт его результатов в расчётных методах по оценке шумового режима и эффективности шумозащиты является актуальной научной задачей, имеющей практическое значение.

Целью диссертационной работы является совершенствование методов оценки шумового режима и эффективности шумозащиты в производственных зданиях на основе исследований закономерностей формирования и распространения отражённой звуковой энергии в производственных помещениях.

Основные задачи исследований:

- произвести выбор и дать оценку точности расчётных методов, обеспечивающих возможность исследования закономерностей формирования и распространения отражённой звуковой энергии в условиях производственных помещений;

- разработать методику использования численного статистического энергетического метода для оценки распределения отраженного шума в помещениях;

- выполнить исследования влияния объёмно-планировочных и акустических параметров производственных помещений на распространение в них отражённой звуковой энергии и оценить зависимость эффективности звукопоглощения от мест размещения и площади облицовок;

- разработать инженерный метод оценки шумового режима и эффективности звукопоглощения, учитывающий закономерности распространения отражённой звуковой энергии в производственных помещениях с различными объёмно-планировочными и акустическими параметрами;

- разработать методику инженерной оценки звуковой мощности технологического оборудования в условиях производственных помещений по результатам натурных измерений и теоретических расчётов методами, учитывающими закономерности распространения отражённой звуковой энергии;

- разработать на основе методов расчёта, обеспечивающих объективную оценку распространения отражённой энергии, методику, алгоритмы и программу для автоматизации исследований шумового режима и проектирования шумозащиты в производственных зданиях.

Методы исследования. В работе использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием статистических энергетических методов расчёта шумовых полей помещений и метода прослеживания лучей. При сравнительном анализе использовались также метод диффузного поля и метод мнимых источников. Все необходимые расчёты произведены на ЭВМ по специально разработанным программам. Экспериментальные исследования выполнены с использованием прецизионной электроакустической аппаратуры.

Научная новизна работы.

- получены новые данные о влиянии объёмно-планировочных и акустических параметров производственных помещений на формирование и распространение в них отражённой звуковой энергии;

- разработана методика использования численного статистического энергетического метода для оценки закономерностей распределения отраженного шума в помещениях в зависимости от мест размещения и величины звукопоглощения;

- получены новые данные о зависимости акустической эффективности звукопоглощающих облицовок от мест их расположения в помещениях с различными с точки зрения акустики объёмно-планировочными параметрами;

- разработан инженерный метод для оценки шумового режима и эффективности звукопоглощения, учитывающий закономерности распространения отражённой звуковой энергии в производственных помещениях с различными объёмно-планировочными параметрами;

- разработана методика для оперативной оценки звуковой мощности работающего в цехах шумного оборудования.

Достоверность теоретических результатов подтверждена на основе сравнительного анализа расчётных и экспериментальных данных, полученных в помещениях с различными объёмно-планировочными и акустическими параметрами.

Практическая значимость работы. Данные о влиянии размещения звукопоглощающих облицовок потолков на их акустическую эффективность и рекомендации по определению мест размещения облицовок дают возможность более рационально располагать звукопоглощающий материал с учётом реального расположения источников шума и рабочих мест.

Предложенный инженерный метод оценки шумового режима и эффективности звукопоглощения даёт возможность при минимальных затратах времени производить оперативный анализ изменений шумового режима в помещениях при внесении в них дополнительного звукопоглощения.

Предложенная методика оценки звуковой мощности работающего в помещении оборудования на основе экспериментальных данных и выполнения расчётов с учётом закономерностей распределения отражённой энергии обеспечивает возможность получения в производственных условиях шумовых характеристик оборудования и, соответственно, выбора более целенаправленных мер шумозащиты, в том числе и в источнике шума.

Разработанная программа позволяет производить многовариантное проектирование шумозащитных мероприятий с учётом реальных объёмно-планировочных и конструктивных решений зданий и условий формирования в производственных помещениях отражённых шумовых полей.

Реализация результатов работы. Исследования выполнялись в рамках программы научной темы ТГТУ №5г/99 «Разработка теоретических основ и методов расчёта элементов зданий и сооружений на силовые, температурные, влажностные и акустические воздействия», а также в соответствии с договором о творческом научном сотрудничестве между ТГТУ и Белосто-кским политехническим институтом Польши (2001-2005гг.). Разработанная расчётная программа и методика оценки звуковой мощности оборудования переданы для использования в НИИСФ РААСН. Программа используется в Научно-техническом центре по проблемам архитектуры и строительства ТГТУ при разработке проектов реконструкции зданий, а также в учебном процессе ТГТУ по дисциплинам «Строительная физика» и «Физика» (специальности 270102 и 270301).

Апробация работы. Материалы, изложенные в диссертации, представлялись и обсуждались на: научно-технических конференциях ТГТУ (г. Тамбов 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 гг.); XV международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (г. Тамбов, 2002г.), XXXII Всероссийской научно-технической конференции ВУЗов (г. Пенза, 2003г.); международной конференции «Наука на рубеже тысячелетий» (г. Тамбов, 2004г.); международных научно-технических семинарах «Защита от шума и акустическое благоустройство зданий и населённых пунктов» (г. Севастополь, 2003г.); «Обеспечение защиты от вредных и опасных факторов среды обитания человека в зданиях и на территориях застройки» (г. Севастополь, 2004г.); «Экология, акустика и защита от шума» (г. Севастополь, 2005г.); международной технической конференции «Современные проблемы строительства и реконструкции зданий и сооружений» (г. Вологда, 2003г.); XI, XIII, XV сессиях Российского акустического общества (Москва, 2001, 2003гг, Нижний Новгород, 2004г.); научно-технической конференции «Строительная физика в XXI веке» (Москва, НИИСФ, 2006г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 24 статьи (в том числе 3 статьи в журналах ВАК) и 6 тезисов докладов.

На защиту выносятся:

- инженерный метод оценки шумового режима и эффективности звукопоглощения в производственных помещениях, разработанный с учётом закономерностей распространения в них отражённой звуковой энергии;

- методика использования численного статистического энергетического метода для оценки закономерностей распределения отраженного шума в помещениях;

- результаты исследования влияния на акустическую эффективность звукопоглощения мест размещения и размеров звукопоглощающих облицовок, полученных с учётом закономерностей распределения отражённой энергии в помещениях с различными объёмно-планировочными параметрами;

- методика оценки звуковой мощности работающего в цехах шумного оборудования по результатам натурных измерений и расчётов методами, учитывающими закономерности распределения отражённой звуковой энергии в реальных производственных помещениях;

- программа по оценке шумового режима и акустической эффективности снижения шума строительно-акустическими методами.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы (140 наименований) и приложений. Общий объём работы 179 страниц. Основной текст, включая 54 рисунка и 3 таблицы изложен на 153 страницах, объём приложений - 26 страниц.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе сравнительного анализа экспериментальных данных и теоретических расчетов установлено, что реальный характер отражения звука от ограждений в производственных помещениях соответствует диффузной модели отражения и в этой связи при оценке распределения отраженной звуковой энергии целесообразно использовать статистические методы расчета, основанные на представлении о квазидиффузном звуковом поле. Наибольшую точность при оценке отраженного шума имеют статистические энергетические методы: разделения переменных и энергетических балансов.

2. Произведено исследование точности численного метода энергетических балансов и разработана методика его использования для оценки влияния звукопоглощения на распределение и снижение отраженной звуковой энергии в производственных помещениях различных пропорций. Для реализации методики разработана специальная компьютерная программа.

3. На основе исследований, выполненных численным методом, установлено, что при оценке средней по помещению эффективности снижения шума звукопоглощением возможно использовать метод диффузного поля. Погрешность оценки составляет в соразмерных помещениях 1,0-1,5дБ, а в несоразмерных - 2,0-3,0дБ. При этом эффективность во всех случаях занижается.

4. Установлено, что эффективность звукопоглощения потолка зависит от взаимного расположения источника шума и звукопоглощающей облицовки. При расположении источника в центре помещения эта зависимость незначительна и оценку эффективности звукопоглощения возможно выполнить по формуле диффузного метода с погрешностью не более 1,0дБ. При смещении источника от центра эффективность звукопоглощения существенно зависит от места расположения, и особенно, в несоразмерных помещениях. Диффузный метод в этих случаях дает погрешность до 4,0-5,0дБ и оценку эффективности звукопоглощения следует выполнять численным методом.

5. Установлено, что в несоразмерных помещениях удельная эффективность звукопоглощения, размещаемого над источником шума, снижается с ростом зоны облицовки. Размеры эффективного участка звукопоглощения потолка в длинных помещениях не превышают 3,5/ xb (Ь - ширина помещения), а в плоских - 3,01 ср хЗ,01 ср. В соразмерных помещениях эффективность возрастает постоянно вплоть до полной облицовки потолка. В этой связи в помещениях с локальными мощными источниками шума звукопоглощение целесообразно размещать над источниками в указанных выше пределах. В помещениях с равномерным размещением источников и рабочих мест облицовку целесообразно размещать по всей площади потолка.

6. На основании результатов исследований закономерностей распределения отраженной звуковой энергии разработан инженерный метод оценки уровней отраженного шума и эффективности звукопоглощения в производственных помещениях с квазидиффузными звуковыми полями. Метод возможно использовать и для определения суммарных уровней шума. Погрешность вычислений уровней отраженного шума не превышает ±2,0дБ.

7. Разработана методика определения звуковой мощности источников шума в условиях производственных помещений. Определение мощности производится на основе результатов натурных измерений уровней шума в зоне отраженного поля помещения, данных о среднем коэффициенте звукопоглощения помещения, полученных по результатам измерений времени реверберации, и расчетов уровней шума методом-разделения переменных или численным методом. Для реализации методики разработана компьютерная программа. Программа передана в НИИСФ РААСН.

8. Разработаны методика, алгоритмы и программа по оценке шумового режима и проектированию шумозащиты в производственных помещениях. Программа позволяет выполнить анализ эффективности снижения шума за счет рационального размещения шумного оборудования, выбора планировочных параметров помещения, эффективного размещения звукопоглощения и экранов и других средств. Программа получила внедрение при решении задач шумоглушения в зданиях различного назначения.

1. Анерт, В. Современные инструменты акустического проектирования концертных залов и театров возможности применения и пределы возможностей компьютерного моделирования и компьютерной аурализации /

2. B. Анерт, С. Файстель, О. Шмитц // Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации: сб.тр. XIII сес. Рос. акуст. об-ва- М.: НИИСФ РААСН. -2003.-С. 29-42.

3. Антонов, А.И. Автоматизация расчетов шумовых полей при проектировании производственных зданий с учетом защиты от шума / А.И. Антонов, А.Е. Жданов, В.И. Леденев // Труды ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2001. - Вып. 10. - С. 22-26.

4. Антонов, А.И. Использование численных методов для расчета шумовых полей в помещениях сложной формы / А.И. Антонов, А.Е. Жданов // Тез. VII науч. конф. ТГТУ / Тамб. гос. техн. ун-т Тамбов, 2005. - С. 141142.

5. Антонов, А.И. Метод расчета квазидиффузных звуковых полей производственных помещений / А.И. Антонов, В.И. Леденев // Шум и окружающая среда: тр. 26 акуст. конф. ,Чехословакия, 5-9 октября 1987.- Высокие Татры, 1987.-С. 18-21.

6. Антонов, А.И. Метод расчета нестационарных звуковых полей производственных помещений / А.И. Антонов, В.И. Леденев, О.Б. Демин // Акустический мониторинг сред: сб. тр. II сес. Рос. акуст. об-ва М., 1993.1. C. 155-157.

7. Антонов, А.И. Методы автоматизированного проектирования ограждающих конструкций производственных зданий по условиям защиты отшума: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.01 / А.И. Антонов. -М., 1989. -23 с.

8. Антонов, А.И. О влиянии мест размещения звукопоглощающих облицовок в помещениях на их эффективность / А.И. Антонов, А.Е. Жданов, И.В. Матвеева // Труды ТГТУ: сб. науч. ст./ Тамб. гос. техн. ун-т Тамбов, 2002,-Вып. 12-С. 37-41.

9. Антонов, А.И. Проектирование ограждений производственных зданий по условиям защиты от шума / А.И. Антонов, А.Е. Жданов, И.В. Матвеева // Труды ТГТУ: сб. науч. ст./ Тамб. гос. техн. ун-т Тамбов, 2005.-Вып. 17.-С. 184-188.

10. Антонов, А.И. Решение обратных строительно-акустических задач на основе статистического энергетического подхода / А.И. Антонов, А.Е. Жданов, В.И. Леденев // Тез. VIII науч. конф. ТГТУ: 41 / Тамб. гос. техн. ун-т.- Тамбов, 2003. С. 63-64.

11. Архангельский, А.Я. Object Pascal в Delphi / А.Я. Архангельский. -М.:ЗАО «Издательство БИНОМ», 2002. 384 с.

12. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Т.5. Промышленные здания / под ред. Л.Ф. Шубина. М.: Стройиздат, 1986. - 335 с.

13. Боголепов, И.И. Промышленная звукоизоляция. / И.И. Боголепов. Л.: Судостроение, 1986 - 368 с.

14. Борисов, JI.А. Эффективность применения средств звукопоглощения для промышленного шума / Л.А. Борисов // Борьба с шумом и звуковой вибрацией: материалы семинара. М.: МДНТП, 1977. - С. 82-84.

15. Борьба с шумом на производстве / под ред. Е.Я. Юдина. М.: Машиностроение , 1985. - 400 с.

16. Браун, С. Visual Basic 6: учеб. курс / С. Браун ; пер. с англ. Е. Матвеева. СПб.: Питер, 2001. - 576 с.

17. Бреховских, Л.М. Волны в слоистых средах. / Л.М. Бреховских -М.: Изд. АН СССР, 1957. 502 с.

18. Бреховских, Л.М. О границах применимости некоторых приближенных методов, употребляемых в акустике / Л.М. Бреховских // ДАН СССР. 1947. - Т. XVIII. - С. 587.

19. Воронков, А.Ю. Интегро-интерполяционный метод расчета шумовых полей / А.Ю Воронков., А.И. Антонов, В.И. Леденев // Труды ТГТУ: сб. науч. ст.-Тамбов, 1997. Вып.1. - С. 217-223.

20. Воронков, А.Ю. К методике расчета шумовых полей в системах акустически связанных помещений на основе метода энергетического баланса / А.Ю. Воронков, А.Е. Жданов // Тез. VI науч. конф. ТГТУ/ Тамб. гос. техн. ун-т.- Тамбов, 2001. С. 178-179.

21. Воронков, А.Ю. О принципе ввода звуковой энергии в помещение при использовании интегро-интерполяционного метода расчета шумовых полей / АЛО. Воронков, А.Е. Жданов // Труды ТГТУ: сб. науч. ст. Тамбов, 1999.-Вып.4.-С. 116-118.

22. Воронков, А.Ю. Расчет шумовых полей в системах акустически связанных через звукоизолирующую преграду помещений // Труды ТГТУ: сб. науч. ст. / А.Ю. Воронков, А.И. Антонов, В.И. Леденев. Тамбов, 1998. -Вып.2.-С. 296-300.

23. Гусев, В.П. Снижение шума в газовоздушных трактах энергетических объектов / В.П. Гусев // Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации: сб. тр. XI сес. Рос. акуст. об-ва. М.: НИИСФ РААСН. - 2001. -Т.4. - С. 31-42.

24. Демин, О.Б. Использование принципов геометрический теории акустики для анализа эффективности строительно-акустических методов снижения шума в производственных помещениях: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.10 / О.Б. Демин.- М., 1976. 23 с.

25. Демин, О.Б. Определение эффективности акустических экранов в производственных помещениях методами геометрической акустики / О.Б. Демин // Труды МИИТа. 1975.- Вып. 478. - С. 96-101.

26. Дьяконов, В.П. Справочник по алгоритмам и программа на языке Бейсик для персональных ЭВМ / В.П. Дьяконов. М.: Наука, 1989. - 240 с.

27. Жданов, А.Е. К оценке влияния звукопоглощения потолка на снижение шума в помещениях разных пропорций / А.Е. Жданов, И.В. Матвеева // Тез. IX науч. конф. ТГТУ / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2004. - С. 218219.

28. Жданов, А.Е. К оценке эффективности снижения отраженной звуковой энергии в производственных помещениях звукопоглощающими облицовками / А.Е. Жданов, А.И. Антонов // Труды ТГТУ: сб. науч. ст./ Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2003. -Вып. 14. - С. 18-22.

29. Жданов, А.Е. Характер отражения звука от ограждений и его влияния на распределение звуковой энергии в помещениях / А.Е. Жданов, И.В. Матвеева // Труды ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2004.- Вып.16.-С. 6-10.

30. Звукопоглощающие системы кулисного типа / JI.A. Борисов, Ю.М. Бражников, М.В. Сергеев, Ю.М. Чудинов // Докл. IX Всесоюз. акуст. конф., секция Л- М., 1977. С. 69-72.

31. Инженерный метод оценки распределения звуковой энергии в длинных помещениях / И.В. Матвеева, А.Ю. Воронков, В.И. Леденев, А.И. Антонов // Труды ТГТУ: сб. науч. ст. Тамбов, 1997. - Вып.1. - С. 293300.

32. Исакович, М.А. Общая акустика. / М.А. Исакович М.: Наука, 1973.-496 с.

33. Использование статистического энергетического метода расчета шумовых полей при решении обратных строительно-акустических задач /

34. А.И. Антонов, А.Е. Жданов, В.И. Леденев, В.А. Лузгачев // Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации: сб.тр. XIII сес. Рос. акуст. общества.- М.: ГЕОС, 2003.- Т. 5. С. 88-91.

35. К методике оценки использования метода энергетических балансов при расчете отраженных полей производственных помещений /

36. A.И. Антонов, А.Е. Жданов, А.Ю. Воронков, В.И. Леденев // Актуальные проблемы акустической экологии и защиты от шума: материалы науч.-техн. семинара, Севастополь, 2006.- М.: НИИСФ, 2006. С. 76-79.

37. Ковригин, С.Д. Анализ звуковых полей производственных помещений / С.Д. Ковригин, С.И. Крышов, В.И. Леденев // 19th Acoustical Conference «Room and Building Acoustics», section «Room acoustics» Bratislava, Czechoslovakia, 1980.-P. 116-119.

38. Ковригин, С.Д. Архитектурно-планировочное решение как фактор борьбы с производственным шумом / С.Д. Ковригин // Тр. ДВПИ им. В.В. Куйбышева. Владивосток, 1958.- Т.48, вып.2. - 11 с.

39. Ковригин, С.Д. Архитектурно-строительная акустика. / С.Д. Ковригин-М.: Высшая школа, 1980.- 184 с.

40. Ковригин, С.Д. Борьба с производственным шумом средствами звукопоглощения. / С.Д. Ковригин // Тр. ДВПИ им. В.В. Куйбышева. Владивосток, 1957. - Т.46, вып. 10. - 8 с.

41. Ковригин, С.Д. Использование принципов геометрической акустики для анализа звукового поля в помещении / С.Д. Ковригин, О.Б. Демин,

42. B.А. Горин // Тр. VI акуст. конф. Будапешт, 1976. - С. 49-52.

43. Ковригин, С.Д. Расчет звуковых полей в производственных помещениях / С.Д. Ковригин, С.И. Крышов, В.И. Леденев // Докл. Ill Всесоюз. конф. по борьбе с шумом и вибрацией. Секция «Борьба с шумом». Челябинск, 1980.-С. 323-326.

44. Копченова, Н.В. Вычислительная математика в примерах и в задачах / Н.В. Копченова, И.А. Марон. М.: Наука, 1972. - 367 с.

45. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров. / Г. Корн, Т. Корн.-М.: Наука, 1984.

46. Корнелл, Г. Программирование в среде Visual Basic 5 / Г. Корнелл; пер. с англ. Ю.В. Клемец. Минск: ООО «Поппури», 1998. - 608 с.

47. Косицина, Э.С. К вопросу определения интенсивности звука в помещениях большого объема / Э.С. Косицина, В.Р. Шеринский И Борьба с шумом и вибрацией: сб. науч. тр. Волгоград, 1973. - С. 50-54.

48. Крышов, С.И. Расчет звуковых полей при проектировании производственных помещений: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.01 / С.И. Крышов М., 1981. - 24 с.

49. Кузнецов, В.А. Расчет уровней шума в незаглушенных и заглушённых моделях производственных помещений / В.А. Кузнецов, Г.Л. Осипов, Е.Н. Федосеева // Борьба с шумом и звуковой вибрацией: материалы семинара. М.: МДНТП, 1974. - С. 47-52.

50. Лапин, А.Д. Затухание звука в каналах с неоднородными поглощающими стенками / А.Д. Лапин // Акустический журнал. 1992. - Т.38, № 6.-С. 114-115.

51. Леденев, В.И. Метод оценки шумового режима квартир / В.И. Леденев, А.Ю. Воронков, А.Е. Жданов // Жилищное строительство. -2004.-№11.-С. 15-17.

52. Леденев, В.И. Статистическая энергетическая модель отраженных шумовых полей помещений и методы ее реализации / В.И. Леденев,

53. A.И. Антонов // Архитектурная акустика. Шумы и вибрации: сб. тр. X сес. Рос. акуст. об-ва. М.: НИИСФ РААСН, 2000.- Т.З. - С. 67-70.

54. Леденев, В.И. Статистические энергетические методы расчета шумовых полей при проектировании производственных зданий. /

55. B.И. Леденев. Тамбов, 2000. - С. 156.

56. Леденев, В.И. Статистический энергетический метод расчета шума в плоских помещениях / В.И. Леденев, И.В. Матвеева, А.Е. Жданов // Труды ТГТУ: сб. науч. ст. Тамбов, 2000.- Вып. 5. - С. 199-205.

57. Леденев, В.И. Физико-технические основы распространения воздушного шума в производственных зданиях: автореф. дис. д-ра техн. наук: 05.23.01 / В.И. Леденев,- М, 2001. 32 с.

58. Леденев, В.И., Исследование влияния звукопоглощения потолка на снижение шума в производственных помещениях / В.И. Леденев, И.В. Матвеева, А.Е. Жданов // Тез. докл. X науч. Конф. ТГТУ/ Тамб. гос. техн ун-т. Тамбов, 2005. - С. 141-142.

59. Лейзер, И.Г. О применимости геометрической акустики при отражении звука от плоской области с конечным импедансом / И.Г. Лейзер // Труды НИИСФ.-М., 1971.-Вып.З. С. 78-84.

60. Матвеева, И.В. Влияние оборудования на длину пробега звуковых волн в производственных помещениях / И.В. Матвеева, О.Б. Демин // Архитектурная акустика. Шумы и вибрации: сб. тр. X сес. Рос. акуст. об-ва. М.: НИИСФ РААСН, 2000. - Т.З. - С. 75-78.

61. Матвеева, И.В. Комбинированный метод расчета шумовых полей производственных помещений при направленно-рассеянном отражении звука / И.В. Матвеева, В.И. Леденев // Труды ТГТУ: сб. науч. ст.- Тамбов, 2003.-Вып. 14.-С. 3-7.

62. Матвеева, И.В. Оценка звуковых полей помещений при проектировании объемно-планировочных и конструктивных решений производственных зданий с учетом защиты от шума: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.01 / И.В. Матвеева. М., 2000. - 19 с.

63. Матвеева, И.В. Учет рассеяния звуковой энергии при расчетах шума в производственных помещениях / И.В. Матвеева, О.Б. Демин // Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации: сб. тр. XIII сес. Рос. акуст. об-ва. М., 2003. - Т.4. - С. 161-164.

64. Методика и расчет на ЭВМ импульсного отклика зала / Ю.Е. Бенцианова и др. // Тез. докл. X Всесоюз. акуст. конф.- М.: -1983. -С. 87-90.

65. Морз, Ф. Звуковые волны в помещениях / Ф. Морз, Р. Болт // Успехи физических наук 1947. - Т. XXXII, вып.2-4.

66. Морз, Ф. Колебания и звук. / Ф. Морз. JL: Гостехтеориздат, 1949. - 496 с.

67. Мучник, Т.Ф. Методы теории теплообмена. Теплопроводность. / Т.Ф. Мучник, И.В. Рубашов. М.: Высш. шк., 1970. - 288 с.

68. Новый метод расчета звуковых полей в больших помещениях / М.В. Сергеев, Ю.М. Павлов, К.Г. Воронков, В.Е. Косинова // Исследования по строительной акустике: тр. НИИСФа. М., 1981. - С. 29-37.

69. Осипов, Г.Л. Защита зданий от шума / Г.Л. Осипов М.: Стройиз-дат, 1972.-216 с.

70. Осипов, Г.Л. Исследование звуковых полей в производственных помещениях и разработка методов расчета ожидаемого шума / Г.Л. Осипов, М.В. Сергеев, И.Л. Шубин // Строительные конструкции: обзор, информ. -М., 1985. -№8, сер.8. 72 с.

71. Осипов, Г.Л. Метод акустического расчета в соразмерных помещениях в дБА / Г.Л. Осипов, М.В. Сергеев, И.Л. Шубин // Актуальные вопросы строительной акустики: тр. НИИСФа. М., 1984. - С. 20-28.

72. Осипов, Г.Л. Распространение шума в моделях производственных помещений / Г.Л. Осипов, Е.Н. Федосеева, В.А. Кузнецов // Труды НИИСФа. -М, 1971. Вып. 3.-С. 33-41.

73. Павлов, Ю.М. Расчет времени реверберации в производственных помещениях при различных акустических условиях / Ю.М. Павлов, В.А. Демичев // Труды Гипронииавиапрома. М., 1990. - № 32. - С. 26-32.

74. Проектирование и применение объемных звукопоглотителей / Л.А. Борисов, Н.Н. Воронина, В.Н. Мякшин, Э.М. Сторожук // Докл. IX Все-союз. акуст. конф., секция Л.-М., 1977. С. 73-76.

75. Райтингер, М. Visual Basic 6: полное руководство / М. Райтингер, Г. Муч. К.: Изд.гр. BHV, 2000. - 720 с.

76. Розенберг, Л.Д. Метод расчета звуковых полей, образованных распределенными системами излучателей / Л.Д. Розенберг // ЖТФ. 1942. -Т.12.-С. 102.

77. Розенберг, Л.Д. Метод расчета звуковых полей, образованных распределенными системами излучателей, работающих в закрытых помещениях / Л.Д. Розенберг // ЖТФ. 1942. - Т. 12. - С. 220.

78. Руководство по проектированию и применению объемных звукопоглотителей для снижения шума в помещениях жилых и общественных зданий. М.: Стройиздат, 1977 - 39 с.

79. Руководство по расчету и проектированию шумоглушения в промышленных зданиях / НИИСФ Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1982.128 с.

80. Рыбак, С.А. Некоторые особенности распределения интенсивности поля источника белого шума в прямоугольном помещении / С.А. Рыбак, С.И. Третьякова // Науч. тр. ВУЗ Лит. ССР. Вильнюс: Вибротехника, 1974.- Вып. 1(22). С. 141-144.

81. Сапожков, Р.А. Теоретическая фотометрия / Р.А. Сапожков Л.: Энергия, 1967.-268 с.

82. Сергеев, М.В. Акустические свойства прямоугольных помещений различных пропорций / М.В. Сергеев // Акустический журнал. 1979. - Т.25, №4.-С. 591-598.

83. Сергеев, М.В. Рассеянный звук и реверберация на городских улицах и в туннелях / М.В. Сергеев // Акустический журнал. 1979. - Т.25, №3.- С. 439-447.

84. Скучик, Е. Основы акустики / Е. Скучик М., 1959.- Т.2. - 565 с.

85. Снижение шума в зданиях и жилых районах / под ред. Г.Л. Осипова, Е.Я. Юдина. М.: Стройиздат, 1987. - 558 с.

86. Справочник проектировщика. Защита от шума / под ред. Е.Я. Юдина М.: Стройиздат, 1974. - 136 с.

87. Тейксера, С. Borland Delphi 6. Руководство разработчика.: пер. с англ. / С. Тейксера, К. Пачеко М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. -1120 с.

88. Тихонов, А.Н. Уравнения математической физики / А.Н. Тихонов, А.А. Самарский М.: Наука, 1977. - 736 с.

89. Ю1.Фурдуев, В.В. Электроакустика / В.В. Фурдуев М.: Гостехтеориздат, 1948.-515 с.

90. Чигринский, Г.А. Картина отражений и ее применение в архитектурной акустике / Г.А. Чигринский // ДАН СССР. 1939. - Т. XXIII, вып. 7. -С. 631.

91. Шеринский, В.Р. Расчет интенсивности звука распределенных излучателей методом мнимых источников / В.Р. Шеринский // Борьба с шумом и вибрацией: сб. науч. тр. Волгоград, 1972.- 4.1. - С. 55-58.

92. Antonov, A.I. Automation of noise fields calculation in industrial buildings / A.I. Antonov, A.E. Zhdanov, V.I. Ledenyov // Transactions TSTU. -Tambov, 2004. Vol.10, №1Б - S. 245-250.

93. Bshorr, O. Berrechnung der Larmverteilung in Arbeitsraumen / O. Bshorr // VDJ Berichte. 1977. - №291. - S. 31 -37.

94. Dai Gen-hua. Estimation of the influence of diffusion on reverberation using ray tracing simulation / Gen-hua Dai // Acustica. 1983. - V.54. - P. 43-45.

95. Davis, H. Noise propagation in corridors / H. Davis // J AS A. 1973. -V.54, №5.-P. 1253-1262.

96. Embrechts, J.J. Sound field distribution using randomly traced sound ray techniques / J.J. Embrechts // Acustica. 1984. - V.51, №6. - P. 288-295.

97. Forsberg, P.A. Fully discrete ray tracing / P.A. Forsberg // Applied Acoustics. 1985. - V. 18, №6. - P. 393-397.

98. Galaitis, A.G. Prediction of noise distribution in various enclosure from free-field measurements / A.G. Galaitis, W.N. Patterson // JASA. 1976. - V.60, №4.-P. 848-856.

99. Geddes, E.R. Finite element approximation for low-frequency sound in a room with absorption / E.R. Geddes, J.C. Porter // JASA. 1988. V.83, №4. -P. 1431-1435.

100. Giuliana, B. A computers simulation procedure for the optimization of the joint effect of barriers and absorpting material in industrial halls / B. Giuliana, S. Renato // Internoise-83. 1983. - P. 559-603.

101. Gober, H.J. Schallausbreitung in flachen Fabrikhallen / H.J. Gober // 5th International congress in acoustics. Liege. - 1965. - G-l 1.

102. Hadson Murray. Evidence of diffuse surface reflections in rooms / Murray Hadson // J AS A. 1991. - V. 89, №2. - P. 765-771.

103. Hirata Yoshimutsu. Theory of rectangular room acoustics on the bases of image methods / Yoshimutsu Hirata // JASJ. 1977. - V.33, №9. - P. 848-856.

104. Hodgson, M. Measurements of the influence of fittings and roof pitch on the sound field in panel-roof factories / M. Hodgson // Applied Acoust. 1983. -N4.-P. 369-391.

105. Hurst, C.J. Sound transmission between absorbing planes / C.J. Hurst // JASA. 1980. - V.67, №1. - P. 206-213.

106. Jeske, W. Schallausbreitung in langen leeren Werkhallen / W. Jeske // Hochfrequenztechnik und Elektroakustik. 1970. - Bd.79, №6. - S. 197-208.

107. Kraak, W. Schallausbreitung in flachen grossen Raumen. Schriften-reine der Bauforschung / W. Kraak // Reihe Technik und Organisation. Berlin, 1973.-Heft 45. -S. 45-60.

108. Kraak, W. Schallausbreitung in flachen Werkhallen mit Streukorpern / W. Kraak, W. Jeske // Hochfrequenztechnik und Electroakustik. 1971. - Bd.80, №6. - S. 32-37.

109. Kulowsky, A. Error investigation for the ray tracing technique / A. Kulowsky // Applied Acoustics. 1982. - V. 15. - P. 263-274.

110. Kuttruff, H. Nachhall und effective Absorption in Raumen mit diffuser Wanderflexion / H. Kuttruff// Acoustica. 1976. - V.35, №3. - P. 141-153.

111. Kuttruff, H. Room acoustics / H. Kuttruff London: Applied Science. -1973.-298 p.

112. Ledenev, V.I. Statistical energy methods of reflected noise fields calculation in halls / V.I. Ledenev, A.I. Antonov, A.E. Zhdanov // Transactions TSTU. Tambov, 2003 - Vol.9, №4. - S. 713-717.

113. Lubcke, E. Schallausbreitung in Werkhallen (hauptsachlich in Flachraumen) / E. Lubcke, H. Gober // Forshungsbericht des Landes Nordrein-Westfallen. Westdeutcher Werlag, Koln und Opladen. - 1964. -№1364. - 79 s.

114. Makarewicz Gzzegorz. Analiza porownawcza mozliwosci stosowania metod geometrycznych do opisu wlasciwosci akusticnych wnertz / Gzzegorz Makarewicz // Pr. Cent. Inst. Ochr. Pr. 1988. - №137. - C. 95-108.

115. Mortessagn, F. Role of the absorption distribution and generalization of exponential reverberation law in chadic rooms / F. Mortessagn, O. Legrand, D. Sornette // J. Acoust. Soc. Amer. 1993. -№ 1. - С. 154-161.

116. Redmore, T.L. A theoretical analysis and experimental study of the behavior of sound in corridors / T.L. Redmore // Applied Acoustics. 1982. - V.15, №3. - P. 161-170.

117. Sabine, W.C. Colleted papers an acoustics / W.C. Sabine NewYork: Dower publications, 1964.-299 p.

118. Santon, F. Prevision des niveaux de bruit dans les ateliers textiles. / F. Santon, A. Daumas //Rev, d'acoustique.- 1983. -№ 65. -P. 109-112.

119. Schmidt, H. Sound propagation and noise reduction in work shops / H. Schmidt // Internoise 85. - 1985. - Vol. 1 - P. 433-435.

120. Schroeder, M.R. Computer models for concert hall acoustics / M.R. Schroeder // AJP. 1973. - V.41, №4. - P. 461 -471.

121. Schroeder, M.R. Digital simulations of sound transmission in reverberant spaces / M.R. Schroeder // JASA. 1970. - V.47, №2. - P. 424-431.

122. Schroeder, M.R. Measurement of Sound diffusion in reverberation Chambers / M.R. Schroeder//JASA. 1959.-V.31,№11.-P. 1407-1414.

123. Schroeder, M.R. Progress in architectural acoustics and artificial reverberation. Concert hall and number theory / M.R. Schroeder // Journ. Audio Eng. Soc. 1984. - V.32, №4. - P. 194-203.

124. Stephenson, U. Comparsion of the mirror image source method and the sound particle simulation method / U. Stephenson // Appl. Acoust. 1990. - V.29, №1.-C. 35-72.

125. Wayman, J.L. Three-dimensional computer simulation of reverberation in an enclosure / J.L. Wayman, J.P. Vanyo // JASA. 1977. - V.62, №1. - P. 213215.

126. ГОСТ 20445-75. Здания и сооружения промышленных предприятий. Методы измерения шума на рабочих местах. М.: Изд-во стандартов, 1975.-21 с.

127. СНиП 23-03-2003. Защита от шума. М.: ФГУП ЦПП, 2004.32 с.

128. СНиП И-12-77. Защита от шума. М.: Стройиздат, 1978. - 48 с.